滚动轴承制造技术

在将在上述外圈的轴方向中央部上设置有上述外圈轨道的部分的最小壁厚作为ｈ，将上述各个滚动体的外径作为Ｄａ的情况下，满足０．４Ｄａ≤ｈ≤０．８Ｄａ的关系。该结果，即使在将外圈４ａ固定在低刚性的变速机壳体上的情况下，也能够不增大（加厚）该外圈的壁厚ｈ地防止该外圈的弹性变形。在将外圈的外径作为Ｄ，将该外圈的轴方向地宽度作为Ｗ，将在外圈的轴方向中央部上设置有上述外圈轨道的部分的最小壁厚作为ｈ，将上述各个滚柱的直径作为Ｄａ的情况下，为了使以｛（ｈ↑［１．５］.Ｗ）／（Ｄａ↑［１．１］.Ｄ↑［０．５］）｝计算的值Ｋ满足１．２０≤Ｋ≤２．００，而限制各个尺寸。其结果，能够不使该外圈大型化地充分确保该外圈的刚性，防止由于该外圈的弹性变形而导致的早期剥离。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及滚动轴承的耐久性的确保，该滚动轴承用于可自由滚动地支承构成例如汽车用交流发电机、皮带式无极变速机的皮带轮或者人力操纵传动装置、自动变速装置的齿轮等各种旋转机械装置的旋转部件。
技术介绍
首先，对作为CVT油(包含ATF兼用油)使用低粘度的油、且装入低刚性的变速机壳体中的滚动轴承进行说明。作为汽车用自动变速机用变速组件，皮带式无极变速机，如实公平8-30526号公报等所记载的那样，以往进行了各种考虑，其一部分被运用到了实践中。图1示出了这样的皮带式无极变速机的基本结构。该皮带式无极变速机，具有相互平行地配置的输入侧旋转轴1和输出侧旋转轴2。这些各个旋转轴1、2，分别通过一对滚动轴承自由旋转地支承于未图示的变速机壳体的内侧，该变速机壳体是记载于权利要求的范围内的固定部分。这些滚动轴承3，分别如图2所示，具有相互同心设置的外圈4和内圈5。其中的外圈4，在内周面具有外圈轨道6，内圈5在外周面具有内圈轨道7。在这些外圈轨道6和内圈轨道7之间，以通过保持器9保持的状态，可自由滚动地设置有多个滚动体8。分别这样地构成的上述滚动轴承3，其外圈4分别内嵌固定于上述变速机壳体的一部分中，其内圈5分别外嵌固定于上述输入侧旋转轴1或者上述输出侧旋转轴2中。通过这样的结构，这些两个旋转轴1、2旋转自如地支承于上述变速机壳体的内侧。此外，作为上述滚动轴承3，以往，使用由第2标准轴承钢(SUJ2)制成外圈4、内圈5、各个滚动体8的轴承。上述两个旋转轴1、2中的输入侧旋转轴1，通过发动机等的驱动源10，经由转矩变换器或者电磁离合器等的发动离合器11进行旋转驱动。另外，在上述输入侧旋转轴1的中间部，在位于一对滚动轴承3之间的部分上设置有驱动侧皮带轮12，使该驱动侧皮带轮12和上述输入侧旋转轴1同步旋转。构成该驱动侧皮带轮12的1对驱动侧皮带轮板13a、13b彼此的间隔，通过用驱动侧促动器14使一个(图1的左方)驱动侧皮带轮板13a向轴方向发生变位来自如调节。即，上述驱动侧皮带轮12的槽宽，通过上述驱动侧促动器14自由扩大、缩小。另一方面，在上述输出侧旋转轴2的中间部，在位于一对滚动轴承3的之间的部分上设置有从动侧皮带轮15，使该从动侧皮带轮15和上述输出侧旋转轴2同步旋转。构成该从动侧皮带轮15的一对从动侧皮带轮板16a、16b彼此的间隔，通过用从动侧促动器17使一个(图1的右方)驱动侧皮带轮板16a向轴方向发生变位来自如调节。即，上述驱动侧皮带轮15的槽宽，通过上述从动侧促动器17自由扩大、缩小。另外，在该从动侧皮带轮15和上述驱动侧皮带轮12上，架设有环带18。作为该环带18，使用金属制的带。在如上述构成的皮带式无极变速机中，从前述驱动源10经由上述发动离合器11向上述输入侧旋转轴1传递的动力，从上述驱动侧皮带轮12经由上述环带18传递到上述从动侧皮带轮15上。此外，作为该环带18，以往，已知有向推压方向传递动力的环带，和向拉紧方向传递动力的环带。对于任何一个环带，向上述从动侧皮带轮15传递的动力，从上述输出侧旋转轴2经由减速齿轮列19、差速器齿轮20传递到驱动轮21。在改变上述输入侧旋转轴1和输出侧旋转轴2之间的变速比的情况下，使上述两个皮带轮12、15的槽宽相互关联同时进行扩大、缩小。例如，在增大上述输入侧旋转轴1和输出侧旋转轴2之间的减速比的情况下，扩大上述驱动侧皮带轮12的槽宽，同时缩小上述从动侧皮带轮15的槽宽。其结果，在上述环带18的一部分上，架设在这两个皮带轮12、15上的部分的直径，在上述驱动侧皮带轮12上变小，在上述从动侧皮带轮15上变大，在上述输入侧旋转轴1和输出旋转轴2之间进行减速。相反的，在增大(使减速比变小)上述输入侧旋转轴1和输出侧旋转轴2之间的增速比的情况下，减小上述驱动侧皮带轮12的槽宽，同时扩大上述从动侧皮带轮15的槽宽。其结果，在上述环带18的一部分上，架设在这两个皮带轮12、15上的部分的直径，在上述驱动侧皮带轮12上变小，在上述从动侧皮带轮15上变大，在上述输入侧旋转轴1和输出旋转轴2之间进行增速。在如上述构成并进行工作的皮带式无极变速机运转时，向各个可动部供给润滑油，对这些各个可动部进行润滑。作为在皮带式无极变速机的情况下，所使用的润滑油，使用CVT油(含有ATF兼用油)。其理由是为了增大金属制的环带18和驱动侧、从动侧两个皮带轮12、15的摩擦卡合部的摩擦系数，且，使其稳定。此外，使上述CVT油以大于等于300cc/min的流量向上述摩擦部循环，对该摩擦部进行润滑。另外，上述CVT油的一部分，通过前述各个滚动轴承3的内部(例如，以大于等于20cc/min的流量)，对这些滚动轴承3的滚动接触部进行润滑。因此，伴随上述环带18和上述两皮带轮12、15的摩擦而产生的磨损颗粒、伴随前述减速齿轮列19的摩擦而产生的齿轮磨损颗粒等的异物，在混入CVT油的状态下很可能进入这些滚动轴承3的内部。这些异物，成为损伤上述滚动轴承3的滚动接触部，降低其耐久性的原因。因此，以往，通过增大上述各个滚动轴承3的轴承尺寸，或者增大各个滚动体8的直径Da等，来增大上述各个滚动轴承3的基本动态额定负载，以延长这些各个滚动轴承3的寿命。但是，若这样地确保基本动态额定负载、增大上述各个滚动体3的直径Da，则为了实现上述皮带式无极变速机的小型轻量化，有必要缩小(变薄)前述外圈4的壁厚T。而且，在固定该外圈4的前述变速机壳体的刚性较低的情况下，若这样地缩小外圈4的壁厚T，则该外圈4容易发生弹性变形，同时，伴随该变形向该外圈4施加过大的弯曲应力，导致上述各个滚动轴承3的寿命有可能变短。例如，在社团法人日本摩擦学会的摩擦会议学报(盛冈1992-10)E-33的793～796页中，记载有在以向轨道轮施加70MPa的弯曲应力的状态运转滚动轴承的情况下，该滚动轴承的寿命与没有施加弯曲应力的情况相比，降低1/4～1/5。另外，还记载有为了防止这样的寿命的降低，用能够承受残留压缩应力的材料制造上述轨道轮是比较有效的。但是，在使用这样的能够承受弹性应力的材料的时候，在上述轨道轮中使用渗碳钢，同时，在该轨道轮的轨道面上还有必要实施喷丸处理等的机械加工，有可能导致成本升高。近年来，为了确保皮带式无极变速机的效率，抑制运转时产生的噪音，同时，抑制驱动侧、从动侧两个皮带轮12、15、环带18的磨耗，考虑了使用比CVT油黏度更低的油的情况。在这样的情况下，也可以推测到作为用于支承输入侧、输出侧各个旋转轴1、2的滚动轴承3，若使用标准的轴承，则发生早期剥离的可能性将变大。即，由于伴随传动带变动的径向及轴向的振动，外圈4及内圈5将容易发生弹性变形，同时，将向这些外圈4及内圈5施加过大的弯曲应力。伴随着这样的变形及过大的弯曲应力，在外圈轨道6及内圈轨道7和滚动体8的滚动面的旋转接触部上将容易发生基于滑动的金属接触，由于这样的金属接触，在这些外圈轨道6、内圈轨道7、滚动体8的滚动面上，发生早期剥离的可能性变大。即，在皮带式无极变速机的运转时，具有上述滚动轴承3的温度超过100℃的情况，进入该滚动轴承3的内部并润滑该滚动轴承3的滚动接触部的CVT油的粘度，为低于且等于10mm2/sec的相当低的值。另外，还具有供给到上述滚动接触部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚动轴承，其特征在于，具有以下部件：在内周面上具有外圈轨道的外圈，在外周面上具有内圈轨道的内圈，和可自由滚动地设置于外圈轨道和内圈轨道之间的多个滚动体，在将在外圈的轴方向中央部上设置有外圈轨道的部分的最小 壁厚作为ｈ，将各个滚动体的直径作为Ｄａ的情况下，满足０．４Ｄａ≤ｈ≤０．８Ｄａ的关系。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：武村浩道，坂尻义晃，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]